剪切流动中的涡旋波相互作用与异常点

摘要:涡度波相互作用与剪切流失稳定性中$\mathcal{PT}$对称性的破坏之间建立起了联系。通过耦合的逆传涡度波组成的最简动力学系统被证明是一个非厄米系统,它呈现出一个鞍结异程点。涡度波的相位锁定和相互增长机制与通过异程点引起的Krein碰撞和$\mathcal{PT}$对称性的破坏有关。导致系统自发$\mathcal{PT}$对称破坏的关键参数是涡度波频率失谐和耦合强度之间的比值。在异常点附近的临界行为被描述为涡度波的相位锁定与相位滑动动力学之间的转变。相位滑动动力学导致了在未破坏$\mathcal{PT}$对称性的情况下干扰的非模态短暂增长,相位滑动频率$\Omega \propto |k-k_c|^{1/2}$与系统特征向量的相位刚度具有相同的临界指数。这些结果可以很容易地推广到多个涡度波与多个异常点之间的相互作用和丰富的短暂动力学。

作者:Cong Meng and Zhibin Guo

论文ID:2303.11842

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-08-04

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